专题片《粉墨丹青画水乡》的片头制作

专题片《粉墨丹青画水乡》是要表现江南水乡周庄的优美风景与安逸环境。制作技艺本期向您讲述如何综合运用Maya、Photoshop以及AfterEffects三种软件,设定片头水彩画变幻的效果。     

电子束直写制作低效取样光栅

低效取样光栅是激光取样技术的一种重要元件 ,它可以看成离轴的二相位的菲涅耳波带板。基于菲涅耳波带板的形成原理 ,对取样光栅的变周期环带结构进行了理论分析 ,推导出取样光栅的透过率函数。并在此基础上 ,采用电子束直写加工光栅掩模 ,制作取样光栅。该方法与一般的光学全息方法相比 ,具有设计灵活、重复性好、适于大批量生产等优点。     

用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标,研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器。利用MEMS加工工艺,制备出传感器的阵列吸光池芯片,采用光学软件对吸光池进行优化设计,提高了传感器光传输效率,并通过CFD软件进行流体模拟,优化吸光池结构,降低了溶液死体积,缩短传感器响应时间。实验结果表明,所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83V/pH,响应速度快,可用于多个生物微反应器的pH在线监测。     

一种用于薄膜热容测量的微热量计的设计与制作

目前已发现并证实薄膜的热导率和热扩散率存在着尺寸效应。本文为了研究薄膜的另一个热学性质比热是否也具有尺寸效应,提出了一种用于薄膜热容测量的新方法,其相应的实验器件为一悬膜结构。从理论上阐述了其测量原理,结合ANSYS热学模拟设计并利用微机械加工技术制作出SiO2悬膜结构,悬膜由两个悬臂支撑,在悬膜上制作了Pt薄膜电阻同时用于加热和测温。这种结构加快了样品、悬膜和加热/测温电阻之间的热传递,减小了悬膜的热损失,提高了测量精度。     

亮暗衬线法校正邻近效应及其实验研究

光学光刻中的邻近效应校正是实现亚微米光刻的必要手段。作者基于波前加工的思想,提出亚分辨亮暗衬线结合辅助线条实现邻近效应校正的方法,分析了其校正机理,采用这种新方法,在可加工0.7μm光刻图形的I线投影曝光装置上加工出了0.5μm的光刻图形,取得了较好的实验结果,并与其它邻近效应的校正方法进行了比较。     

电子三角学—电子光学设计的新工具

电子三角学是估算电子光学系统成象的新方法。这个电子光学系统可由一个或多个有限长的透镜组成,包括静电透镜、磁透镜或混合透镜。电子三角学不是确定轨迹和主点,而是直接给出电子象的大小和位置。用电子三角学分析静电系统,是以电压线性或抛物线线段来逼近已知的轴电位分布。各段的连接要使函数和斜率连续。线性部分用长度经过适当换算的等效漂移管来代替。各抛物线部分应遵循一定的有关三个电子渡越相位角之和的基本三角法则。这些渡越相位角是对物、象和透镜区特殊定义的。从这些相同相位角立刻可知电子成象的放大率和位置。它对成实象、成虚象以及正负两种极性的透镜都适用。包括磁透镜的系统用相似的方法处理,把这样的场再分段。当轴电位是线性或抛物线时,每段的磁场由它的平均值代替。作为试验,把电子三角学应用于熟知的双圆筒双电位透镜。这是一个轴电位分布复杂的双透镜系统。由电子三角学得到的结果与已知的性能数据相当吻合。电子三角学的另一种应用是用于计算有偏转后加速的阴极射线管的角放大率。这种分析的结果得到一种新型的扫描稳定的结构。它用一个非均匀的螺旋内衬的外壳,以实现一个大的发散透镜。在这种扫描稳定的结构中,电子束基本上是直线运动,这就导致了很高的偏转灵敏度(3.2伏/厘米·千伏)。该值在很宽的屏电压范围内2-20千伏)都不改变。     

一种求解电磁位差分方程组的快速收敛方法

本文根据电磁位差分方程组系数矩阵对角元素占优以及稀疏性的特点,将直接求解一维线性方程组的追赶法与迭代法相结合,发展了一种准直接法。该方法对计算机内存的要求小于直接法,而收敛速度快于连续超松驰迭代法,适用于计算各种静态电磁场的有限差分解。文中介绍了准直接法的基本原理与特点,并与连续超松弛方法进行了比较。     

一种求解电位差分方程的新方法

在电子光学计算机辅助设计中,电位分布的数值计算是一项基本的任务,也是一项计算工作量最大的任务.电位分布的计算方法主要有三种:有限差分法,有限元法,边界元法.其中以有限差分为人们所偏爱.这主要是因为有限差分方法简单,程序容易实现,且对计算机内存要求不高.利用有限差分可以把空间连续分布的电位离散到网格节点上,然后求解一个由网格节点电位组成的线性方程组.长期以来,求解电位差分方程组的方法一直沿用高斯——赛德尔迭代法,因为它比直接法占用计算机内存少.假若有N个未知点电位,高斯——赛德尔迭代法只需N个数据单元,而直接法为N~2个.利用高斯——赛德尔方法通过几十次以至上百次迭代总可以得到差分方程的收敛解.采用松弛因子可以加速这一收敛过程,由此构成连续超松弛迭代法(称SOR方法),但随着网格点数目的增加,计算工作量仍然是相当     

用Maya8．0制作“星云锁链”（二）

上一期我们简单介绍了物体按照路径建立一序列模型的教程。以此为基础，接下来我们就开始“星云锁链”的制作过程。     

多极系统的三维数值分析

本文在富里哀展开法的基础上,进一步研究了多极系统的三维数值分析问题,解决了多极系统中电子轨迹的三维数值计算以及旋转对称场与多极场组合问题的数值计算,编制了计算机程序,通过一些实例研究了多极系统的电子光学性质,并对多极透镜校正旋转对称透镜像差的作用进行了分析。